PCB设计学习Day1
时间:2023-11-10 15:37:02
PCB设计学习Day1
电阻的主要参数
电阻的主要参数:精度、温度系数、功率。
精度
以下公式给出了电阻的精度:
R A = ∣ R r e a l ? R n o m R n o m ∣ RA=\lvert {\dfrac {R_{real}-R_{nom}}{R_{nom}}}\rvert RA=∣RnomRreal?Rnom∣
R A RA RA (Resistence Accuracy)_,即电阻精度;
R n o m R_{nom} Rnom为电阻的标定值;
当电阻的大小关系到整个电路的功能时,对于电阻的精度的选择就尤为重要,下面举例说明。
在这里插入图片描述
该反相比例放大器放大倍数 u o u_o uo的大小由 R f R_f Rf和 R 1 R_1 R1共同决定;因此这两个电阻的精度就必须要高一些;而下面 R 2 R_2 R2的大小就不涉及放大倍数,因此对于 R 2 R_2 R2的精度就没什么要求,即平衡电阻;
温度系数
温度系数的单位为PPM(百万分之一, 1 0 6 10^6 106),一般的电阻阻值会随温度的上升而上升,比如现在有两个阻值都为100kQ的电阻,电阻1的温度系数为20PPM,电阻2的温度系数为200PPM,当温度每升高1℃,电阻1的阻值要增大2Ω,计算公式如下所示。一般的民用产品不需要关心此参数,而测井仪器和汽车电子等行业还有取样电阻特别需要关心此参数。温度系数低越低,价格就越贵,同样阻值的电阻,温度系数低的电阻的价格是高的几万倍。
20 × 100 × 1 0 3 1 0 6 = 2 Ω 20\times\dfrac{100\times10^3}{10^6}=2\Omega 20×106100×103=2Ω
功率
对于阻值相同的电阻来说,有的电阻的个头很大,有的电阻个头很小,这是因为他们的功率不同。电阻的功率表示他们能接受的最大的功率。对于一个10Ω的电阻来说,如果他的功率是10W,那么允许在它上面流过的最大电流为1A。在实际应用中,我们通常会预留出部分空间,以免达到额定功率;比如说上述10Ω功率10W的电阻,我们可以使他的实际功率达到6W或者8W;当我们想要得到实际功率为20W的时候,我们可以选取功率为30W的电阻。
常用的贴片电阻的封装与功率的等效关系如下:
0402 1/16W
0603 1/10W
0805 1/8W
1206 1/4W
1210 1/3W
1812 1/2W
2010 3/4W
2512 1W
一般贴片电阻功率最大只能做到1W,所以有些大功率场合还是要用直插电阻。
贴片电阻的命名规则
贴片电阻的数字一般为3位或者4位,最后一位为10的幂次。
比如说122,它的电阻大小为 12 × 1 0 2 = 1.2 k Ω 12\times10^2=1.2k\Omega 12×102=1.2kΩ;
1101,它的电阻大小为 110 × 1 0 1 = 1.1 k Ω 110\times10^1=1.1k\Omega 110×101=1.1kΩ;
贴片电阻上面的R这个字母表示小数点,涉及到小数点的电阻大小表示与上述相同,只需要把R翻译成小数点即可;
比如说2R20,它的电阻大小为 2.2 × 1 0 0 = 2.2 Ω 2.2\times10^0=2.2\Omega 2.2×100=2.2Ω;
24R3,它的电阻大小为 24.3 Ω 24.3\Omega 24.3Ω(此处没有10的幂次);
R100,它的电阻大小为 0.1 Ω 0.1\Omega 0.1Ω;
EIAJ表示法
EIAJ表示法的大体规则是两个数字+一个字母,数字表示乘数,字母代表幂。而数字和字母的具体指代需要查表得出,EIAJ代码表如下图所示:
比如说29B,它的电阻大小为 196 × 1 0 1 = 1960 Ω 196\times10^1=1960\Omega 196×101=1960Ω。
色环电阻的表示规则
可见色环电阻可分为四环和五环,其中最后一环表示的是允许误差,即精度。那么我们怎么区分哪个是第一环哪个是最后一环呢?很明显,从图中可以看出,最后一环和倒数第二环之间的间隔明显要大于其他环之间的间隔,因此最后一环就可以知晓,色环的顺序也由此得出。
在表示电阻大小的环里,表示方式由图中的色环表示一一对应。
比如说左图,前三环的颜色依次为棕,黑,红,它的电阻大小为 10 × 1 0 2 = 1 k Ω 10\times10^2=1k\Omega 10×102=1kΩ。
用于传感器的电阻相关知识
热电阻相关知识
热电阻,一般用于工业测温,有PT20,PT100,PT1000,CU50等。前面的字母表示材质,后面的数字表示当0摄氏度的时候热电阻的阻值。例如PT20,PT表示铂,20表示0摄氏度的时候该电阻的阻值为20Ω。
RTD温度与电阻的换算关系方程式如上图所示。
热敏电阻相关知识
热敏电阻分为NTC和PTC,前者的阻值随着温度升高而下降,后者的阻值随着温度升高而上升。